CN112931650A - 一种红茶菌及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红茶菌，包括以下组分的原料制备而成：茶、蔗糖或葡萄糖、水、复合多糖酶、酵母菌、乳酸菌、木糖醇、低聚半乳糖GOS和醋酸菌；其中，红茶菌的G lcUA含量达到2.2g/L以上，DSL含量达到3.3g/L以上。红茶菌的制备方法包括：将红茶、蔗糖或葡萄糖和水按照一定比例混合，保温萃取，加入复合多糖酶，处理约1‑3h；然后去除茶叶渣，将滤液杀菌后降温到接种温度，接种酵母菌和乳酸菌发酵约3天，然后调节pH至5.0以上，加入木糖醇和低聚半乳糖GOS，接种醋酸菌继续发酵至成熟；再将所得成熟发酵液通过离心或膜过滤的方式去除不溶物，所得滤液即为含有大量G lcUA和DSL的红茶菌。本发明提供提高G lcUA和DSL的含量到达了有效提高红茶菌的养生保健作用的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及保健饮料技术领域，特别涉及一种红茶菌，尤其是一种红茶菌及其制备方法。
背景技术
红茶菌是由红茶(或用绿茶、乌龙茶、苦丁茶、花茶等)、白糖(或冰糖、蜂蜜等糖源)和水经多种微生物混合发酵而成。成熟的红茶菌会产生一层菌膜，菌膜酷似海蜇的皮，故被称为“海宝”；由于红茶菌能帮助消化，治疗多种胃病，所以有些地方称为“胃宝”；又因红茶菌是由红茶水、白糖酿成含酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的菌液，故而又被称为“红茶菌”，在国外一般称之为“康普茶”。红茶菌富含葡萄糖醛酸(GlcUA)，D-葡萄糖二酸-1,4-内酯(DSL)，维生素C、维生素B等营养素，并含有多种对人体有益的微生物(如乳酸菌等)，因此能调节人体生理机能，促进新陈代谢，帮助消化，防止动脉硬化，抗癌，养生强身，成为一种盛行全世界的养生保健饮料。
但申请人在实现现有技术中的技术方案的过程中，发现现有技术的技术方案中存在如下技术问题：
由于红茶菌中的GlcUA和DSL含量不足，而影响到其对人体的保健作用。
发明内容
本发明一方面要解决的技术问题是提供一种红茶菌，解决了现有技术中红茶菌的养生保健作用不足的技术问题，到达了有效提高红茶菌的养生保健作用的技术效果。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种红茶菌，包括以下组分的原料制备而成：
茶、蔗糖或葡萄糖、水、复合多糖酶、酵母菌、乳酸菌、木糖醇、低聚半乳糖GOS和醋酸菌；其中，红茶菌的GlcUA含量达到2.2g/L以上，DSL含量达到3.3g/L以上。
优选的，所述茶、蔗糖或葡萄糖和水的比例为0.1～5：1～10：85～98.9。
更优选的，复合多糖酶、木糖醇和低聚半乳糖GOS各占总含量的0-1％。
特别优选的，所述茶是红茶、绿茶、乌龙茶或普洱茶的一种或多种。
本发明另一方面要解决的问题是提供一种红茶菌的制备方法：将红茶、蔗糖或葡萄糖和水按照一定比例混合，保温萃取，加入复合多糖酶，处理约1-3h；然后去除茶叶渣，将滤液杀菌后降温到接种温度，接种酵母菌和乳酸菌发酵约3天，然后调节pH至5.0以上，加入木糖醇和低聚半乳糖GOS，接种醋酸菌继续发酵至成熟；再将所得成熟发酵液通过离心或膜过滤的方式去除不溶物，所得滤液即为含有大量GlcUA和DSL的红茶菌。
优选的，红茶菌的制备方法包括以下步骤：
(S1)茶糖水混合萃取：将红茶：糖：水按照0.1～5：1～10：85～98.9的比例混合，在75～100℃条件下，保温萃取约1-3h；
(S2)冷却过滤：将上述萃取液冷却至35-45℃，添加0-1％的复合多糖酶，酶解约1-3h后过滤，收集滤液；
(S3)灭菌首次发酵：将上述滤液杀菌处理，冷却至30℃左右，接种酵母菌、乳酸菌，密封静止发酵3-5天；
(S4)二次发酵：将上述发酵液用酸度调节剂调pH至5.0以上并加入0-1％木糖醇和0-1％GOS，接种醋酸菌，通氧发酵至pH3.0以下，通氧条件为10-30vvm/min，搅拌频率为50-200r/min，发酵时间3-7天。
(S5)二次过滤：将上述发酵结束的红茶菌液通过离心或膜过滤的方式去除不溶性的固体成分，获得半透明红茶菌液。
更优选的，所述红茶菌液的GlcUA含量可达到2.0g/L以上，DSL含量可达3.0g/L以上。
特别优选的，所述复合多糖酶也可以是纤维素酶或半纤维素酶；所述乳酸菌包括但不限于植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳酸菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、长双歧杆菌、乳双歧杆菌、发酵乳杆菌中的一种或多种。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
上述技术方案，由于采用包括以下组分的原料制备而成：茶、蔗糖或葡萄糖、水、复合多糖酶、酵母菌、乳酸菌、木糖醇、低聚半乳糖GOS和醋酸菌；其中，红茶菌的GlcUA含量达到2.2g/L以上，DSL含量达到3.3g/L以上等一系列技术手段，使得红茶菌中的主要功效成分GlcUA和DSL，GlcUA作为羧酸，可作为解毒剂从体内去除外源性化学物质，DSL能强烈抑制一些与癌症发生有关的酶如β－葡糖苷酸酶等的活性，有快速强劲的抗增生特性而且在很低浓度时(0.03～0.15mg/ml)就可发挥明显效果。有效解决了现有技术中的红茶菌的养生保健作用不足技术问题，进而实现了有效提高红茶菌的养生保健作用的技术效果。
此外，通过复合多糖酶预处理之后，再通过控制pH、溶氧、和额外补充木糖醇和低聚半乳糖(GOS)来控制发酵过程，可以显著提高红茶菌中GlcUA和DSL的含量，以进一步提高红茶菌的养生保健作用。
附图说明
图1为不同工艺红茶菌中GlcUA和DSL的含量棒状图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施方式针对目前红茶菌中有效成分GlcUA和DSL普遍不高的问题，通过工艺改进，大幅度增加了产品中GlcUA和DSL含量。具体而言，本申请实施方式的技术方案通过提供一种红茶菌及其制备方法，解决了现有技术中红茶菌的养生保健作用不足的问题，在GlcUA含量达到2.2g/L以上，DSL含量达到3.3g/L以上的情况下实现了有效提高红茶菌的养生保健作用有益效果。
本发明为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：
一种红茶菌，包括以下组分的原料制备而成：
茶、蔗糖或葡萄糖、水、复合多糖酶、酵母菌、乳酸菌、木糖醇、低聚半乳糖GOS和醋酸菌；其中，红茶菌的GlcUA含量达到2.2g/L以上，DSL含量达到3.3g/L以上。
其制备方法为：将茶、糖、水按照一定比例混合，保温萃取，加入复合多糖酶(Viscozyme L)，处理约1-3h；然后去除茶叶渣，将滤液杀菌后降温到接种温度，接种酵母菌和乳酸菌发酵约3天，然后调节pH至5.0以上，加入一定量的木糖醇和低聚半乳糖(GOS)，接种醋酸菌继续发酵至成熟。将所得成熟发酵液通过离心或膜过滤的方式去除不溶物，所得滤液即为含有大量GlcUA和DSL的红茶菌液。
具备步骤包括以下：
01.将红茶：糖：水按照0.1～5：1～10：85～98.9的比例混合，在75～100℃条件下，保温萃取约1-3h。
02.将上述萃取液冷却至35-45℃，添加0-1％的复合多糖酶，酶解约1-3h后过滤，收集滤液。
03.将上述滤液杀菌处理，冷却至30℃左右，接种酵母菌、乳酸菌，密封静止发酵3-5天。
04.将上述发酵液用酸度调节剂调pH至5.0以上。加入0-1％木糖醇和0-1％GOS，接种醋酸菌，通氧发酵至pH3.0以下，通氧条件为10-30vvm/min，搅拌频率为50-200r/min，发酵时间3-7天。
05.将上述发酵结束的红茶菌液通过离心或膜过滤的方式去除不溶性的固体成分，获得半透明红茶菌液，其中GlcUA含量可达到2.0g/L以上，DSL含量可达3.0g/L以上。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1
将红茶、蔗糖和水按照1：10：89的比例混合，在85℃条件下，保温萃取约2h。
将上述萃取液冷却至40℃，添加0.05％的复合多糖酶，酶解2h后过滤，收集滤液。将上述滤液杀菌处理，冷却至30℃，接种酵母菌、乳酸菌，密封静置发酵3天。
将上述发酵液用柠檬酸钠调pH至5.0。加入0.5％木糖醇和0.3％GOS，接种醋酸菌，通氧发酵至pH3.0以下，通氧条件为30vvm/min，搅拌频率为150r/min，发酵时间7天。
将上述发酵结束的红茶菌液通过离心的方式去除不溶性的固体成分，获得半透明红茶菌液，其中GlcUA含量可达到2.2g/L以上，DSL含量可达3.3g/L以上。
实施例2
将绿茶、葡萄糖和水按照5：5：90的比例混合，在100℃条件下，保温萃取约1h。将上述萃取液冷却至45℃，添加0.5％的复合多糖酶，酶解3h后过滤，收集滤液。将上述滤液杀菌处理，冷却至30℃，接种酵母菌、乳酸菌，密封静置发酵5天。将上述发酵液用柠檬酸钠调pH至5.5。加入1％木糖醇和1％GOS，接种醋酸菌，通氧发酵至pH2.8以下，通氧条件为15vvm/min，搅拌频率为200r/min，发酵时间5天。将上述发酵结束的红茶菌液通过离心的方式去除不溶性的固体成分，获得半透明红茶菌液，其中GlcUA含量可达到2.5g/L以上，DSL含量可达3.6g/L以上。
本发明的原理简介如下：
红茶中营养物质比较少，通过复合多糖酶(Viscozyme L)可以将纤维素、半纤维素、葡聚糖、木聚糖等酶解成微生物可以利用的糖。
另外，参与红茶菌发酵的微生物有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌，不同种类的微生物代谢途径不同，可以以互补的方式利用底物。酵母菌通过转化酶将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，并通过糖酵解产生乙醇，偏爱以果糖为底物。乳酸菌利用蔗糖及酵母菌代谢产生的营养元素，代谢产生甲酸、乙酸、乳酸等。
醋酸细菌利用葡萄糖产生GlcUA和DSL，利用乙醇产生乙酸。GlcUA和DSL的产生主要是醋酸细菌产生，并且主要是通过葡萄糖醛酸途径从葡萄糖合成的，葡萄糖醛酸还原酶和UDP-葡萄糖还原酶是葡糖醛酸途径的关键酶,发挥最佳活力的pH范围为4.5-6.0。在醋酸菌发酵阶段，调节pH至5.0以上，同时额外补充木糖醇和低聚半乳糖(GOS)，通入适量空气，至发酵结束后，可以获得含大量的GlcUA和DSL的红茶菌液(参照图1)。木糖醇和低聚半乳糖(GOS)的加入，很可能是解除了限速酶的活性，增强了葡萄糖醛酸途径代谢通量，从而导致GlcUA和DSL得率提升。
如图1所示，添加木糖醇和GOS并调节PH可以提高GlcUA和DSL含量。与对照例相比，GlcUA和DSL的含量提高了近10倍。从而，更好的提高红茶菌的养生保健作用
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种红茶菌，其特征在于：包括以下组分的原料制备而成：
茶、蔗糖或葡萄糖、水、复合多糖酶、酵母菌、乳酸菌、木糖醇、低聚半乳糖GOS和醋酸菌；其中，红茶菌的GlcUA含量达到2.2g/L以上，DSL含量达到3.3g/L以上。
2.根据权利要求1所述的红茶菌，其特征在于：所述茶、蔗糖或葡萄糖和水的比例为0.1～5：1～10：85～98.9。
3.根据权利要求1或2所述的红茶菌，其特征在于：复合多糖酶、木糖醇和低聚半乳糖GOS各占总含量的0-1％。
4.根据权利要求3所述的红茶菌，其特征在于：所述茶是红茶、绿茶、乌龙茶或普洱茶的一种或多种。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的红茶菌的制备方法，其特征在于：将红茶、蔗糖或葡萄糖和水按照一定比例混合，保温萃取，加入复合多糖酶，处理约1-3h；然后去除茶叶渣，将滤液杀菌后降温到接种温度，接种酵母菌和乳酸菌发酵约3天，然后调节pH至5.0以上，加入木糖醇和低聚半乳糖GOS，接种醋酸菌继续发酵至成熟；再将所得成熟发酵液通过离心或膜过滤的方式去除不溶物，所得滤液即为含有大量GlcUA和DSL的红茶菌。
6.根据权利要求5所述的红茶菌的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(S1)茶糖水混合萃取：将红茶：糖：水按照0.1～5：1～10：85～98.9的比例混合，在75～100℃条件下，保温萃取约1-3h；
(S2)冷却过滤：将上述萃取液冷却至35-45℃，添加0-1％的复合多糖酶，酶解约1-3h后过滤，收集滤液；
(S3)灭菌首次发酵：将上述滤液杀菌处理，冷却至30℃左右，接种酵母菌、乳酸菌，密封静止发酵3-5天；
(S4)二次发酵：将上述发酵液用酸度调节剂调pH至5.0以上并加入0-1％木糖醇和0-1％GOS，接种醋酸菌，通氧发酵至pH3.0以下，通氧条件为10-30vvm/min，搅拌频率为50-200r/min，发酵时间3-7天。
(S5)二次过滤：将上述发酵结束的红茶菌液通过离心或膜过滤的方式去除不溶性的固体成分，获得半透明红茶菌液。
7.根据权利要求6所述的红茶菌的制备方法，其特征在于：所述红茶菌液的GlcUA含量可达到2.0g/L以上，DSL含量可达3.0g/L以上。
8.根据权利要求6或7所述的红茶菌的制备方法，其特征在于：所述复合多糖酶也可以是纤维素酶或半纤维素酶；所述乳酸菌包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳酸菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、长双歧杆菌、乳双歧杆菌、发酵乳杆菌中的一种或多种。
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